本发明专利技术提出一种激光焊接装置、焊接方法及金属掩模板，用于将金属区块掩模板焊接在掩模板框架上，所述焊接装置包括至少一激光单元、单模光纤和多模SI光纤，所述至少一激光单元提供第一激光至所述多模SI光纤，并提供第二激光至所述单模光纤，并通过所述多模SI光纤和所述单模光纤对所述金属区块掩模板的同一部位进行焊接。本发明专利技术采用两种激光对金属掩模板进行焊接，通过多模SI光纤和单模光纤同时或先后传输激光以进行焊接，利用多模SI光纤传输的激光具有焊接能量均匀和焊点平滑的效果，以及利用单模光纤传输的激光具有更小更集中的能量分布的效果，实现了焊点平滑，并保证了焊接深度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种金属掩模板的焊接装置、焊接方法及金属掩模板。
技术介绍
現有全彩主动有机发光二极管显示屏生产中，金属掩模直接影响蒸镀品质，而在金属掩模板制造过程中，区块掩模板焊接至金属框架所形成的焊点高度与强度，更在有机蒸镀中其金属掩模板是否与玻璃产生空隙，造成膜层晕开产生重要影响。在现有的区块掩模板焊接至金属框技术中，激光借由多膜光纤传输聚焦进行激光焊接。而多膜传输光纤按照折射率分布情况分为阶跃折射率分布光纤（Step Index Optical Fiber，SI光纤）和渐变折射率分布光纤（Grade Index Optical Fiber，GI光纤），激光经上述两种光纤传输后的能量分布不同，因而产生的焊接品质也不同。光纤一般由纤芯、玻璃包层和护套组成。SI光纤的纤芯折射率高于纤芯外包覆的包层折射率，使得输入的光能在纤芯和包层交界面上不断产生全反射而前进。这种光纤的纤芯的折射率是均匀的，纤芯到玻璃包层的折射率是突变的，只有一个台阶，所以称为阶跃型折射率多模光纤。GI光纤的纤芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高次模的光按正弦形式传播，GI光纤的包层折射率分布与阶跃光纤一样，为均匀的。纤芯折射率中心最大，沿纤芯半径方向逐渐减小，所以称为渐变型折射率多模光纤。图1A所示为用SI光纤传输的激光的输入脉冲、输出脉冲、焊点轮廓和横截面的示意图，显示出SI光纤传输后激光能量的分布，其中（a）（b）（c）（d）分别为SI光纤传输的激光的输入脉冲、输出脉冲、焊点轮廓和横截面视图；图1B所示为用GI光纤传输的激光的输入脉冲、输出脉冲、焊点轮廓和横截面的示意图，显示出GI光纤传输后激光能量的分布，其中（a）（b）（c）（d）分别为GI光纤传输的激光的输入脉冲、输出脉冲、焊点轮廓和横截面视图。图2A所示为SI光纤和GI光纤传输的激光的能量分布的示意图。如图1A、图1B和图2A所示，SI光纤传输后激光能量分布较均匀，焊接过程因单位面积的能量均匀且分散，所以焊点较平滑，但焊接深度较浅。GI光纤传输后能量类似高斯分布，焊接过程单位面积集中，焊接深度较深，但焊点起伏较大。图2B所示为现有的金属掩模板的焊接装置的示意图，如图2B所示，激光从激光单元1’产生之后，通过SI或GI光纤传输，并对金属掩模板M’进行焊接。在现有的焊接条件下，在将区块掩模板焊接至金属框时，如果焊接深度不够就可能导致金属掩模板断裂，如果焊接均匀性不佳容易造成金属掩模板和基板之间具有一定间距，造成蒸镀时膜层晕开，或者像素区的像素错位，产生产品质量问题。因此，焊接中既需要一定的焊接深度，又需要保证焊接的均匀性。这便成为本领域需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种金属掩模板的焊接装置、焊接方法及金属掩模板，以解决现有技术中SI光纤和GI光纤传输的激光焊接深度不足或者不够均匀的问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种激光焊接装置，用于将金属区块掩模板焊接在掩模板框架上，所述焊接装置包括至少一激光单元、单模光纤和多模SI光纤，所述至少一激光单元提供第一激光至所述多模SI光纤，并提供第二激光至所述单模光纤，并通过所述多模SI光纤和所述单模光纤对所述金属区块掩模板的同一部位进行焊接。在本专利技术激光焊接装置的一实施例中，所述第一激光为高频脉冲激光，所述多模SI光纤用以传输所述高频脉冲激光。在本专利技术激光焊接装置的一实施例中，所述第二激光为低频脉冲激光，所述单模光纤用以传输所述低频脉冲激光。在本专利技术激光焊接装置的一实施例中，所述激光单元的数目为两个，分别为第一激光单元和第二激光单元，所述第一激光单元用于提供所述第一激光，所述第二激光单元用于提供所述第二激光。在本专利技术激光焊接装置的一实施例中，所述第一激光单元用于产生高频脉冲激光。在本专利技术激光焊接装置的一实施例中，所述第二激光单元用于产生低频脉冲激光。本专利技术还提出一种激光焊接方法，用于将金属区块掩模板焊接在掩模板框架上，所述激光焊接方法包括以下步骤：A：提供至少一激光单元，用以产生第一激光和第二激光；B：提供连接于所述至少一激光单元的单模光纤和多模SI光纤，使所述多模SI光纤传输第一激光，所述单模光纤传输第二激光；C：利用所述多模SI光纤传输的第一激光对所述金属掩模板进行焊接；以及D：利用所述单模光纤传输的第二激光对所述金属掩模板的同一部位进行焊接。在本专利技术激光焊接方法的一实施例中，所述第一激光为高频脉冲激光，所述多模SI光纤用以传输所述高频脉冲激光。在本专利技术激光焊接方法的一实施例中，所述第二激光为低频脉冲激光，所述单模光纤用以传输所述低频脉冲激光。在本专利技术激光焊接方法的一实施例中，所述激光单元的数目为两个，分别为第一激光单元和第二激光单元，所述第一激光单元用于提供所述第一激光，所述第二激光单元用于提供所述第二激光。在本专利技术激光焊接方法的一实施例中，所述第一激光单元用于产生高频脉冲激光。在本专利技术激光焊接方法的一实施例中，所述第二激光单元用于产生低频脉冲激光。在本专利技术激光焊接方法的一实施例中，所述步骤C和所述步骤D先后进行。在本专利技术激光焊接方法的一实施例中，所述步骤C和所述步骤D至少部分同时进行。在本专利技术激光焊接方法的一实施例中，所述步骤D在所述步骤C之前进行。在本专利技术激光焊接方法的一实施例中，所述步骤C和所述步骤D交替重复地进行。本专利技术还提出一种金属掩模板，利用上述的激光焊接方法形成。本专利技术采用两种激光对金属掩模板进行焊接，通过多模SI光纤和单模光纤同时或先后传输激光以进行焊接，利用SI光纤传输的激光具有焊接能量均匀和焊点平滑的效果，以及利用单模光纤传输的激光具有更小更集中的能量分布的效果，实现了焊点平滑，并保证了焊接深度。附图说明图1A所示为用SI光纤传输的激光的输入脉冲、输出脉冲、焊点轮廓和横截面的示意图，显示出SI光纤传输后激光能量的分布；图1B所示为用GI光纤传输的激光的输入脉冲、输出脉冲、焊点轮廓和横截面的示意图，显示出GI光纤传输后激光能量的分布。图2A所示为SI光纤和GI光纤传输的激光的能量分布的示意图。图2B所示为现有的金属掩模板的焊接装置的示意图。图3A所示为用单模光纤传输的低频脉冲激光的输入脉冲、输出脉冲、焊点轮廓和横截面的示意图。图3B所示为本专利技术一实施例的金属掩模板焊接装置的示意图。图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光焊接装置，用于将金属区块掩模板（M）焊接在掩模板框架上，所述焊接装置包括：激光单元（10）；多模SI光纤（4），连接于所述激光单元（10），所述激光单元（10）提供第一激光至所述多模SI光纤（4）；单模光纤（3），连接于所述激光单元（10），所述激光单元（10）提供第二激光至所述单模光纤（3）。
【技术特征摘要】
1.一种激光焊接装置，用于将金属区块掩模板（M）焊接在掩模板框架
上，所述焊接装置包括：
激光单元（10）；
多模SI光纤（4），连接于所述激光单元（10），所述激光单元（10）
提供第一激光至所述多模SI光纤（4）；
单模光纤（3），连接于所述激光单元（10），所述激光单元（10）提供
第二激光至所述单模光纤（3）。
2.如权利要求1所述的激光焊接装置，其中，所述第一激光为高频脉冲
激光，所述多模SI光纤（4）用以传输所述高频脉冲激光。
3.如权利要求1所述的激光焊接装置，其中，所述第二激光为低频脉冲
激光，所述单模光纤（3）用以传输所述低频脉冲激光。
4.如权利要求1所述的激光焊接装置，其中，所述激光单元（10）的数
目为两个，分别为第一激光单元（1）和第二激光单元（2），所述多模SI
光纤（4）和所述单模光纤（3）分别连接所述第一激光单元（1）和所述第二
激光单元（2）其中之一，所述第一激光单元（1）用于提供所述第一激光，
所述第二激光单元（2）用于提供所述第二激光。
5.如权利要求4所述的激光焊接装置，其中，所述第一激光为高频脉冲
激光。
6.如权利要求4所述的激光焊接装置，其中，所述第二激光为低频脉冲
激光。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：余国正，闾俊中，
申请(专利权)人：上海和辉光电有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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